高考生物一轮复习 第三单元 考能专项突破教案Word格式.docx
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(2)从具体过程中寻找物质循环和能量流动(如图)
①物质循环
C:
CO2暗反应,(CH2O)呼吸Ⅰ,丙酮酸呼吸Ⅱ,CO2
O:
H2O光反应,O2呼吸Ⅲ,H2O
H:
H2O光反应,[H]暗反应,(CH2O)呼吸Ⅰ、Ⅱ,[H]呼吸Ⅲ,H2O
②能量流动(单向、递减)
光能光反应,ATP暗反应,(CH2O)
ATP―→各项生命活动
2.光合作用和细胞呼吸中[H]的来源和去路分析
光合作用
细胞呼吸
来
源
过程
场所
叶绿体类囊体薄膜上
(1)细胞质基质
(2)线粒体基质
去
路
叶绿体基质
线粒体内膜
提醒 ①光合作用中产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH)十分简化的表示方式(教材103页[相关信息]),而细胞呼吸中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH)十分简化的表示方式(教材94页[相关信息]),二者不是一种物质,尽管书写形式相同。
②还原氢的书写形式一定不能写成H、H+、H2,只能写成[H]或NADH,亦或NADPH。
3.光合作用和细胞呼吸中ATP的来源及去路分析
(1)光合作用
(2)细胞呼吸
ATP(
①②③都产生ATP,场所为细胞质基质和线粒体)ADP+Pi(各项生命活动需要)
提醒 在无氧条件下,需氧型生物仍能产生ATP并进行主动运输,这是无氧呼吸的结果。
1.将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。
实验结果如下表所示:
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收
CO2(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放
0.50
0.75
1.50
2.25
下列对该表数据分析正确的是( )
A.昼夜不停地光照,在35℃时该植物不能生长
B.昼夜不停地光照,在15℃时该植物生长得最快
C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,在20℃时该植物积累的有机物最多
D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,在30℃时该植物积累的有机物是10℃时的2倍
题型2 光合作用与细胞呼吸在不同光照条件下的气体变化
如图为某植物细胞部分结构示意图,据图分析,
下列四项叙述中,正确的是( )
A.a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程
B.e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程
C.以C18O2作原料进行光合作用,在较强光照下,测得含18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的d
D.以H
O作原料进行光合作用,在较强呼吸作用下,测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的b
解析 a表示叶绿体吸收CO2,b表示叶绿体释放O2,e表示线粒体吸收O2,f表示线粒体释放CO2,c表示叶绿体产生的O2被线粒体利用,d表示线粒体产生的CO2被叶绿体利用。
以C18O2作原料进行光合作用,18O的转移为C18O2→有机物→C18O2,在较强光照下,光合作用速率大于呼吸作用速率,呼吸产物C18O2主要被叶绿体利用,即主要去向是图中的d。
以H
O作原料进行光合作用,18O全部生成氧气,在较强呼吸强度下,氧气主要被线粒体利用,进行有氧呼吸,即主要去向是图中的c。
答案 C
绿色植物每时每刻都在进行细胞呼吸,分解有机物、吸收O2、产生CO2。
注意四种情况:
(1)强光照射:
光合作用速率大于细胞呼吸速率。
叶绿体
产生的O2的去向:
供给线粒体+释放到叶片外。
需要的CO2的来源:
线粒体产生+外界吸收。
过程如图1
所示:
(2)中性光照:
光合作用速率等于细胞呼吸速率。
产生的O2供给线粒体进行细胞呼吸。
线粒体产生的CO2
供给叶绿体进行光合作用,叶片与外界环境不进行气体
交换。
过程如图2所示:
(3)弱光光照:
光合作用速率小于细胞呼吸速率。
叶
绿体产生的全部O2供给线粒体利用。
线粒体产生的
CO2除供给叶绿体利用外,其余释放到叶片外。
过
程如图3所示:
(4)黑暗情况:
不进行光合作用,只进行细胞呼吸,
叶片从外界吸收O2,释放CO2。
过程如图4所示:
2.如下图所示,图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况,其中a~f代表O2或CO2。
图乙表示该植物在适宜条件下O2净产量(光合作用的O2产生量-呼吸作用的O2消耗量)与光照强度之间的关系曲线。
据图回答下列问题:
(1)在图甲中,b可代表______,物质b进入箭头所指的结构后与______结合,生成大量的________。
(2)在适宜的条件下,若用CO2、H
O供给植物进行代谢,则甲图中的d所代表的物质应是________。
(3)在图乙中,A点时叶肉细胞内生成的物质有________________,在N点后O2净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡,其制约的内在和外在因素分别是________________、__________________。
(4)在其他条件不变的情况下,适当提高棚内的温度,可以提高蔬菜的产量,此时乙图中N点向____(左、右)移动。
(5)在图乙P点所处的状态时,叶绿体内ATP移动的方向是______________________。
题型3 光合作用与呼吸作用的相关计算
如图表示绿色植物鸭茅(属禾本科鸭茅属,为多年
生草本植物,幼叶呈折叠状)相对光合速率(%)与叶龄的关
系。
请据图回答:
(1)B点表示_______________________________________
_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)新形成的嫩叶净光合速率(净光合速率=真光合速率-呼吸速率)很低,从光合作用的光反应角度分析,是由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
从光合作用的暗反应角度分析,是由于________________________________________________________________________
________________;
此外还有__________________________等原因。
(3)CD段相对光合速率明显下降的原因是________________________________________________________________________
__________________________________。
(4)光合产物从叶片中输出的快慢影响叶片的光合速率。
若摘除花或果实,叶片光合速率随之降低的原因是__________________________________________。
(5)用与鸭茅大小相似的绿色叶片,分组进行如下实验。
已知叶片实验前,在不同温度下分别暗处理1h,测其质量变化,立即再光照1h(光强度相同),再测其质量变化,得到如下结果:
组别
甲
乙
丙
丁
温度/℃
27
28
29
暗处理后质量变化/mg
-1
-2
-3
光照后与暗处理前质量变化/mg
+3
+1
参与光合作用的酶的最适温度大约在______;
温度为30℃时,叶片真正的光合作用速率为____________。
解析
(1)从图中可以看出,在B点时,叶片充分展开,此时的相对光合速率为100%。
(2)从影响光合作用光反应和暗反应的内部因素入手,结合嫩叶的生长状态进行分析。
(3)从叶龄增大后的物质组成和结构上着手分析。
(4)光合作用的产物大量运输到花和果实,摘除花或果实后,叶片中光合产物的输出受阻,光合速率随之降低。
(5)黑暗中只进行细胞呼吸,光照下的增重是净光合量。
按光照条件下的总光合量=净光合量+呼吸量进行计算,29℃时的总光合量最大,表明此时的光合酶活性最强。
30℃时的总光合量=光下净光合量+光下呼吸量+黑暗中的呼吸量=3mg/h。
答案
(1)叶片充分展开时,相对光合速率最大
(2)幼叶呈折叠状,吸收光能少、光合色素含量少(和叶绿体片层结构不发达等) 光合作用所需酶含量少、活性低 幼叶呈折叠状,气孔开度低
(3)叶绿素的含量减少,光合酶等酶的活性降低
(4)光合产物的输出受阻 (5)29℃ 3mg/h
1.光合作用速率表示方法:
通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等产物的生成量来表示。
但由于测量时的实际情况,光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。
2.在有光条件下,植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量,称为表观光合速率,而植物真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。
如上图所示。
3.呼吸速率:
将植物置于黑暗中,实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。
4.一昼夜有机物的积累量(用CO2量表示)可用下式表示:
积累量=白天从外界吸收的CO2量-晚上呼吸释放的CO2量。
5.判定方法
(1)若为坐标曲线形式,当光照强度为0时,CO2吸收值为0,则为真正(实际)光合速率,若是负值则为表观光合速率。
(2)若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值,则为表观光合速率。
(3)有机物积累量一般为表观光合速率,制造量一般为真正(实际)光合速率。
3.(2010·
上海生物,六)分析有关植物光合作用的资料,回答问题:
在一定浓度的CO2和适当的温度条件下,测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据回答问题。
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(千勒克斯)
光饱和时光照强度(千勒克斯)
光饱和时CO2吸收量[mg/(100cm2叶·
小时)]
黑暗条件下CO2释放量[mg/(100cm2叶·
A植物
1
3
11
5.5
B植物
9